• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권6호
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• pp.819-828
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• 2007

지난 20여년 동안 항생제나 화학 요법의 문제점을 줄이고 외부 환경의 변화에 민감하게 반응하는 장내 미생물들의 균총을 유지시켜주기 위해 살아있는 미생물제제(direct-fed microbial agents, DFM)를 반추가축의 사료에 직접 첨가하고 있다. 반추동물 사료에도 생산성을 개선하기 위하여 여러 종류의 DFM이 널리 이용이 되고 있는데, DFM은 건물섭취량(dry matter intake, DMI)의 증가 및 반추위내에서의 영양소 분해율 향상 그리고 유생산량의 증가와 체온감소 등에 효과적이다(Piva 등, 1993; Higginb- otham 등, 1994; MacGilliard와 Stallings, 1998; Nocek와 Kautz, 2006). 대표적인 DFM으로는 효모균, 곰팡이, 박테리아 및 세포 구성물질 등이 이에 속한다(Beharka와 Nagaraja, 1993; Sullivan과 Martin 1999). 효모 및 효모배양물은 대표적인 DFM의 한 종류인데, 반추가축에게 효모(yeast) 및 효모 배양물(yeast culture)을 급여하였을 때 반추위 내 발효 특성을 변화시키고(Harrison 등, 1988; Martin과 Nisbet, 1990) 반추위 내에서 조단백질과 조섬유의 반추위내 분해율을 개선시키며(Gomez-Alarcon 등, 1990; Williams 등, 1991), 체내 전장소화율(Gomez-Alarcon 등, 1990; Wiede- mier 등, 1987)을 향상시키는 효과가 있다고 보고된 바 있다. 한편, 일반적으로 대부분의 Clostridium 균들은 독소를 생산하거나 인체에 유해한 물질들을 생산하여 사람과 가축에게 좋지 않은 영향을 주고 있으나, Clostridium butyricum은 장내 유익한 균으로서 유산균과의 공생이 가능하고 반추위 내에서 주요 VFA 생산에 관여하기도 하며(Araki 등, 2002a, 2002b) 많은 종류의 비타민 B군을 생산하여 유산균이 이용할 수 있게 한다. 또한 생산되어진 acetic acid와 butyric acid는 장관 상피세포를 흡수되어 상피세포에서 에너지원으로 사용되어진다고 하였다(김 등, 2001). 낙산균은 주로 단위동물에서 사용되어 왔는데, 일부 복합생균제의 형태로 사용하였을 경우 유해세균이 장 점막을 침입하는 것을 방지하고(Fuller와 Brooker, 1974), butyric acid를 생산하여 장내 pH를 저하시키며 항균작용(Under-dahl 등, 1982)을 하는 것으로 알려져 있다. S. cerevisiae는 가장 일반적으로 사용되는 균주로써 이의 효과와 효능에 관한 연구는 비육우와 착유우를 대상으로 많이 이루어져 왔지만, 낙산균은 일부 국내 젖소 사육농가에서 사용되고 있음에도 불구하고 이에 대한 연구는 단위동물 및 어린송아지의 경우(최 등, 1991)를 제외하고는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 S. cerevisiae 및 C. butyricum을 단독으로 또는 혼합하여 급여할 때 면양에서의 반추위내 발효성상과 소화율, 그리고 젖소를 이용한 사양시험을 통해 산유량과 유조성에 미치는 효과를 비교하기 위하여 실시되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권5호
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• pp.320-325
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• 1994

볏짚의 사료가치를 증진시키기 위하여 알카리성 과산화수소를 이용하여 볏짚에 대한 처리수준별 화학성분의 변화와 in vitro 소화율을 조사 검토하였다. $H_2O_2(pH 11.5)$의 처리농도를 증가시킬수록 neutral detergent fiber(NDF), acid detergent fiber(ADF), hemicellulose, cellulose 및 lignin이 감소하였으며 $H_2O_2(pH 11.5)$를 처리한 후 수세시는 농도가 증가할수록 NDF, hemicellulose 및 lignin은 감소한 반면 ADF, cellulose, 회분은 증가하였다. 알카리성 과산화수소의 농도를 4%로 조정하여 처리하였을 때 pH는 $11.5{\sim}12.5$에서, 온도는 $55^{\circ}C$에서 세포벽구성물질의 분해에 효과적이었으며, 4% $H_2O_2(pH 11.5)$ 처리시 볏짚의 크기가 작을수록 잔류건물 중, hemicellulose, cellulose 및 lignin이 감소하였다. 알카리성 과산화수소의 처리에 의한 in vitro 소화율은 처리농도 및 pH가 증가할수록 볏짚의 크기가 작을수록 증가하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.667-676
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• 2007

본 연구는 톱밥주원료의 병재배 버섯폐배지의 퇴적발효 간 섬유소분해성 미생물 첨가가 발효물의 발효 성상, 균수 및 효소 활력에 미치는 영향을 평가하고, 미생물 처리한 버섯폐배지 급여시 면양의 영양소 이용성에 미치는 효과를 구명하고자 실시하였다. 면양 대사시험의 경우, 면양 6두를 공시하여 배합사료, 볏짚 그리고 버섯폐배지를 각각 70:15:15(건물기준)의 비율로 급여하였다. 처리구의 버섯폐배지는 퇴적발효 시 4종의 섬유소 분해균(201-3, 201-7, 206-3, 3)을 접종하였다. 1.2 M/T 규모의 버섯폐배지의 퇴적발효 온도는 발효 7일 이내에 50 ℃ 내외에 도달하였다. 고온의 발효열에 의해 발효 전과 비교해서 발효 후에는 대조구와 균처리구 모두 총균수가 현저히 감소하였고(P<0.05), 처리에 따른 차이는 없었다(P>0.05). 섬유소 분해효소의 활력에 있어서, CMCase와 xylanase의 활력은 퇴적발효 처리에 의해 공히 현저히 감소하였다(P<0.05). 발효 후에는 대조구와 비교해서 미생물 처리구에서 CMCase 활력은 2.5배 정도, xylanase 활력은 4배 정도 더 높았다(P<0.05). 리그닌 분해 효소인 laccase와 MnP의 활력은 미생물 처리에 따른 차이는 없었다. 면양대사시험 결과, 버섯폐배지를 볏짚 급여량의 50%(총사료의 15%)와 대체하였을 때(건물기준) 미생물 처리한 폐배지 발효물 급여 시에는 무처리 폐배지 발효물 급여시와 비교하여 면양체내에서의 ash(P=0.051), NFE(P=0.071), hemicellulose(P=0.087) 및 NDF(P=0.096)의 전장 소화율은 증가하는 경향이었으며, 체내 질소 균형은 차이가 없었다(P>0.05). 따라서 이러한 연구 결과는 톱밥주원료 버섯폐배지의 발효사료화 시 섬유소분해성 미생물 처리는 반추동물에 의한 폐배지 영양소의 체내 이용성을 향상시킬 수 있음을 시사해 주고 있다.

• 유기물자원화
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• 제2권2호
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• pp.39-51
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• 1994

육계분을 pile의 내부온도 peak를 조절하여(조절 무, $70^{\circ}C$이하, $60^{\circ}C$ 이하 composting 처리시 공정기간에 걸친 물리.화학적인 성상 변화를 고찰하였다. Composting 에 이용된 구조물의 크기는 $1.0{\times}1.0{\times}1.2m$였다. 육계분은 공정 개시후 5~6주 경과시 암모니아취가 없고, 왕겨 크기의 입자로 분해된, 연한 갈색의 최종 생산물로 전환되었다. Compost 의 내부온도는 공정 개시후 3~4일경에 peak에 도달하였고, 이 후 서서히 감소하였다. 8주 경과시의 Compost 의 최종 함수율은 26.5% 였으며, pH는 9.0~9.1, C/N ratio는 14.0~14.3의 범위를 보였다. C/N ratio 의 증가는 N의 손실이 주 요인이었다. 최초 중량과 비교할 때, 공정 후 8주 경과시의 총 중량은 평균 38.8%, 건물 중량은 평균 64.1%, 유기물 중량은 평균 34.8% 정도였다. 계분 compost 의 함수율, pH, C/N ratio, 총 중량, 건물 중량, 유기물 중량은 내부온도 조절에 의하여 영향을 받지 않았다. 육계분 compost 는 공정 개시 후 5~6주 경과시에 물리.화학적 변화가 매우 적은 물질로 전환되었으며, 공정상의 N 손실을 사전 방지하여 composting 효율을 향상시키는 방안이 고려되어져야 할 것으로 사료되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권3호
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• pp.241-248
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• 2009

본 연구는 팽이버섯 재배 후 폐기물로 방치되어온 팽이 버섯 폐 배지를 거세한우 사육용 조사료로의 사료적 가치를 규명하기 위해 반추위 누관이 장착된 면양 3두를 이용한 대사시험과 12개월령의 거세한우 24두를 이용하여 20개월령까지 8개월간 사양 실험을 실시하였다. 대사시험의 경우 시판 한우 비육 전기용 배합사료(70%)와 볏짚(30%, 건물 기준)을 급여하였으며(대조구, CON) 시험구의 경우 발효 팽이버섯 폐 배지(fermented spent mushroom compost, FSMC)를 대조구 볏짚 급여량의 30% (FSMC-30) 또는 60% (FSMC-60, 건물 기준) 수준으로 대치하여 급여하였다. 거세한우를 대상으로 한 사양시험 사료 역시 대사시험과 동일한 방법으로 제조된 발효 팽이버섯 폐 배지를 동일한 비율로 볏짚을 대치하여 급여하였다. 면양 반추위액의 pH는 발효팽이버섯 폐 배지가 포함된 시험사료(FSMC-30 및 FSMC-60)에 의한 영향을 받지 않았다. 반추위액의 암모니아의 농도는 사료 급여 후 3시간에서 볏짚의 60%를 FSMC로 대치하여 급여한 처리구(FSMC-60)에서 암모니아 농도가 가장 높았다(P<0.045). Acetate 조성비율은 사료 급여 후 1시간 및 3시간에서 볏짚대신 발효팽이버섯 폐 배지를 60% 대치 급여한 처리구(FSMC-60)에 비하여 볏짚을 급여한 대조구에서 더 높았다(P<0.001). 이와는 반대로 propionate 조성 비율은 모든 반추위액 채취 시간에 걸쳐 FSMC-60 처리구에서 가장 높은 것으로 나타났다(P<0.027~P<0.002). Butyrate의 경우 타 처리구에 비하여 볏짚대신 발효팽이버섯 폐 배지를 30% 대치 급여한 처리구(FSMC-30)에서 사료 급여 30분 전(P<0.031)과 급여 후 1시간(P<0.011) 및 6시간(P<0.039)에 높은 조성 비율을 보였다. Propionate에 대한 acetate의 비율($C_2/C_3$)은 FSMC-60 처리구에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 시험사료의 건물(EDDM), 조단백질(EDCP), 조지방(EDEE) 및 NDF(EDNDF) 유효 분해율은 볏짚에 대한 발효팽이버섯 폐 배지 대치에 의한 영향을 받지 않은 것으로 조사되었다. 조단백질(P<0.031)과 NDF (P<0.006)의 전장 소화율은 조사료로서 볏짚만을 급여한 처리구에서 높았지만 발효팽이버섯 폐 배지를 볏짚의 60% 수준으로 대치 급여한 처리구(FSMC-60)에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 거세한우의 총 증체량 및 평균 일당증체량은 시험사료에 의한 영향을 받지 않았다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권5호
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• pp.429-434
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• 2011

본 연구는 반려견 사료 내 주요 탄수화물원인 밀가루(원물기준 약 51%)를 현미로 15%, 30% 대체 급여하였을 때, 사료의 소화율 및 배설 분의 특성 변화를 조사하기 위하여 슈나우져(Miniature Schnauzer) 강아지(8~9개월령, 시험개시 평균체중 $5.0{\pm}0.3$ kg) 6마리를 이용 반복 $3{\times}3$ 라틴방각법에 따라 실험을 수행하였다. 현미 대체에 의해 조단백질을 제외한 건물, 유기물, 산분해 지방, 에너지 소화율이 linear (P<0.01)하게 증가하였다. 사료의 가소화에너지 및 대사에너지 농도(kcal/kg DM)도 현미 대체 비율이 증가하면서 linear 하게 증가(각각 P=0.001, P=0.006)하였다. 생분 배설량과 건조 분량도 모두 linear (P<0.001, P=0.004)하게 감소하였고, 특히 현미 30% 처리구는 대조구보다 생분 배설량이 약 21% 감소하였다. 분 score 또한 linear (P<0.05) 또는 quadratic (P<0.01) 개선 효과가 있었지만, 분 암모니아 농도는 현미구에서 높은 경향(P=0.07)을 보였다. 분 암모니아 증가는 linear하게 감소(P=0.001)한 short-chain fatty acid 농도와도 관계가 있을 것으로 판단된다. 본 실험의 결과, 현미 급여가 반려견의 영양소 소화율과 배설 분의 특성을 개선해 주는 것으로 나타났다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제30권2호
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• pp.143-150
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• 2010

본 연구는 반추위 및 십이지장 cannula를 동시장착한 거세한우 3두 (평균체중 $623{\pm}18.5kg$)를 공시하여 in situ 기법으로 수확시기별 총체 벼 사일리지의 한우 생체 영양소 분해율 및 TDN을 분석하고자 실시하였다. 총체벼 사일리지의 조단백질 함량 (평균 4.81%)은 황숙기를 제외하고는 수확시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 보였다. 총체벼 사일리지 건물의 반추 위 시간대별 분해율은 유숙기에서 배양 후 12시간 이후부터 다른 수확시기에 비해서 다소 낮은 경향을 보였다. 반추위 단백질 a-fraction은 유숙기에서 호숙기에 비해 유의성있게 높았고 (p<0.05), b-fraction의 경우, 황숙기와 호숙기가 다른 수확시기의 총체벼 사일리지보다 통계적으로 높게 나타났다 (p<0.05). 반추위 EPD는 황숙기가 다른 수확시기에 비해 수치적 (호숙기 및 유숙기) 및 통계적 (완숙기)으로 높게 나타났다. 소화장관별 총체벼 사일리지 단백질 소화율에서는 전체적으로 수확시기별 차이가 나타나지 않았다. 한우 생체 사료가치 평가를 통한 총체벼 사일리지의 TDN은 황숙기가 다른 수확시기에 비해 통계적 (유숙기) 및 수치적 (호숙기 및 완숙기)으로 높게 나타났다. 현재 연구 결과를 종합해 볼 때, 거세한우 생체 내 총체 벼 사일리지는 황숙기에 수확 시 그 사료가치가 가장 높을 것으로 판단된다. 향후 보다 정확한 사료가치 평가를 위해서 in vivo 반추위 발효 패턴 탐색 및 수확시 영양소 손실 최소화 등의 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권1호
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• pp.44-49
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• 2008

유기농업에서 적절한 질소의 공급은 작물생육을 위하여 중요한 일이다. 본 실험은 고추생육초기에 작물생육, 질소이용 및 탄수화물 합성에 대한 녹비작물 시용효과를 알아보고자 수행하였다. 녹비시용 후 30일간 토양 무기태 질소함량을 조사한 결과, 녹비종류에 따라 시용 후 15~25일경에 녹비의 유기태질소는 무기태질소로 대부분 분해되었다. 토양 질산태질소 함량은 헤어리베치 처리구가 호밀 처리구에 비해 3배 가량 높았다. 이러한 질소공급량의 차이는 고추의 생육과 질소흡수량에 큰 영향을 미쳤는데, 정식 후 20일에 측정된 고추 건물생산량은 호밀처리구에 비해 헤어리베치처리구에서 2배 가량 많았으며, 질소 흡수량도 12% 가량 높았다. 생장지수를 고려할 때 호밀 처리구의 고추는 정식 후 20일 이후에 화학비료구 또는 헤어리베치 처리구에 준하는 수준에 도달하였다. 고추 잎과 뿌리의 탄수화물은 정식초기 질소흡수량의 부족으로 체내에 많이 축적되었으나 활착 이 후 질소흡수량의 증가는 탄수화물의 이용을 촉진하였다. 따라서 질소비료의 대체원으로 헤어리베치를 기비로서 이용할 경우 정상적인 작물생육을 기대할 수 있으나, 호밀은 느린 분해율로 인하여 작물의 초기생육에 효과적이지 못한 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.137-142
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• 1998

1996년 작물시험장 전작포장에서 수확시기를 달리한 헤어리베치 잔사를 무경운과 경운조건에 mesh bag을 이용하여 설치하고 시기별로 수거하여 잔사의 질소잔존율과 추정된 질소방출량을 조사한 결과는 다음과 같다. 헤어리베치는 수확기가 늦어질수록 녹비로 환원 가능한 건물중과 질소량 그리고 식물체의 화학성분 중 C/N율 및 cellulose, hemicellulose함량이 증가하였는데 건물중과 질소량은 특히 5월 28일 수확한 것이 각각 6,377, $243kg\;ha^{-1}$로 4월 23일과 5월 9일 수확한 것에 비해 월등히 많았으며 C/N율 및 cellulose함량은 5월 9일과 5월 28일 수확한 것이 4월 23일의 것에 비해 많이 증가하였다. 헤어리베치 잔사를 경운조건(지하 15cm)에 설치한 것이 무경운조건(지표)에 설치한 것보다 분해가 빨라 초기의 질소잔존율이 낮았는데 경운 조건시 설치후 1 2, 3주후에 각각 40, 23, 15%의 질소가 잔존하였던 것에 비해 무경운 조건에 설치한 것은 각각 71, 31, 21%의 질소가 잔존하였다. 헤어리베치의 무경운 및 경운 모두 수확을 늦게 한 헤어리베치일수록 잔사의 분해가 늦고 질소잔존율이 높았는데, 특히 5월 28일 수확한 잔사가 4월 23일과 5월 9일 수확한 잔사에 비해 무경운 조건에서는 설치후 8주까지, 경운조건에서는 설치 후 5주 까지 질소의 잔존율이 높았다. 헤어리베치의 추정질소방출량은 헤어리베치의 경운방법과 수확시기별 식물체 화학성분의 상이에 의한 차이보다 수확 시기별 생산된 혜어리베치 질소량의 차이에 의해 크게 좌우되어 질소생산량이 가장 많은 5월 28일 수확한 헤어리베치가 추정 질소방출량이 가장 많았으며, 경운방법에 따라서는 경운한 것이 무경운 한 것 보다 초기의 질소방출량이 많았는데 경운시는 3주 후에, 무경운시는 5주 후에 잔사질소의 대부분이 토양으로 방출되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권2호
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• pp.211-218
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• 2003

본 연구는 양돈사료내 대두박 항영양인자인 $\alpha$-galactosides와 galatomannan의 분해를 유도하는 $\alpha$-1,6-galactosidase와 $\beta$-1,4-mannanase의 사료내 첨가가 자돈 및 육성돈의 성장과 영양소 소화율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 시험 1은 개시시 체중 10.57$\pm$0.30kg의 3원 교잡종 자돈 60두를 공시하였으며, 시험설계는 옥수수－건조유청－대두박 위주의 사료에 NRC (1998)의 영양소 요구량에 따라 처리한 대조구 (CON), 대조구 사료내 복합효소제를 0.1% 첨가한 처리구로 하였다. 사양시험기간동안, 일당증체량에 있어서는 대조구와 비교하여 EC0.1 처리구가 높은 것으로 평가되었으나 유의적인 차이는 보이지 않았다. 그러나 사료효율에 있어서는 대조구와 비교하여 EC0.1 처리구가 유의적으로 높게 평가되었다 (P<0.05). 건물과 질소 소화율에 있어서 대조구와 비교하여 처리구가 향상된 것으로 조사되었다 (P<0.05). 시험 2는 개시시 체중 22.30$\pm$0.45kg의 3원 교잡종 육성돈 36두를 공시하였으며, 시험설계는 옥수수－대두박 위주의 사료에 NRC (1998)의 영양소 요구량에 따라 처리한 대조구 (AME, adequate ME diet), 대조구 사료내 복합효소제를 0.1% 첨가한 처리구 (AME+EC0.1, Adequate ME diet+ 0.1% 복합효소제), 대조구 사료에서 대사에너지 함량을 4% 낮춘 사료에 복합효소제를 0.1% 첨가한 처리구 (LME+EC0.1, Low ME diet + 0.1% 복합효소제)로 하였다. 총 30일간의 사양시험 기간동안, 일당증체량에 있어서는 AME 처리구와 비교하여 복합효소제 처리구가 유의적인 성장율이 높은 것으로 조사되었다 (P<0.05). 건물 및 질소 소화율에 있어서는 AME 처리구와 비교하여 복합효소제 첨가구가 유의적으로 높게 평가되었다 (P<0.05). 결론적으로, 자돈 및 육성돈 사료에 복합효소제의 첨가는 성장능력 및 영양소 소화율을 향상시키는 것으로 사료된다.